一種應用于滑油系統(tǒng)實驗平臺中的油氣摻混器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種應用于滑油系統(tǒng)實驗平臺中的油氣摻混器，包括進油段、油氣隔離段、油氣混合段和進氣段，進氣段包括進氣管和出氣管，出氣管上設置出氣孔段，進氣管垂直插入油氣隔離段中間設置的進氣管安裝孔里并伸入油氣隔離段中，出氣管與伸入油氣隔離段中的進氣管部分是螺紋連接，且出氣管的軸線與進氣管的軸線垂直，所述出氣管上設置出氣孔段是指沿著出氣管的周向均勻設置四組出氣孔，且沿著出氣管的軸向至少設置三個所述的出氣孔段，在出氣管上還設置有擾流片，擾流片套裝在進氣管上、位于各出氣孔段之間的間隔處。本實用新型壓降較小，各種流型穩(wěn)定，主要部件拆裝方便，實驗人員可以根據(jù)實驗工況要求靈活調(diào)整以達到令人滿意的實驗效果。
【專利說明】一種應用于滑油系統(tǒng)實驗平臺中的油氣摻混器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種油氣摻混器，尤其涉及一種應用于滑油系統(tǒng)實驗平臺中的油氣摻混器。

【背景技術】
[0002]目前航空發(fā)動機中的動力傳輸系統(tǒng)仍以機械傳動為基礎，在很大程度上，潤滑油系統(tǒng)的穩(wěn)定性決定著發(fā)動機工作性能的可靠性。為開展滑油系統(tǒng)中滑油泵、燃一滑油換熱器與油氣分離器工作性能測定實驗研宄，需要油氣摻混器提供符合實際工況的氣液兩相流流場，營造出發(fā)動機軸承腔內(nèi)高溫滑油與空氣的混合環(huán)境。
[0003]在《排灌機械》第20卷第3期論文《100-YQH油氣混輸泵的研制及試驗研宄》中，馬希金等人在法國海神泵的基礎上自行研制了 100 - YQH油氣混輸泵，并開發(fā)了測試驗泵性能的開放式實驗臺，實驗介質(zhì)是空氣和水的混合物。為了使氣液混合物在進入實驗泵之前混合均勻，首先要令其通過氣液混合器。這種結構的混合裝置使氣液兩相同方向進入泵入口前的管道，其中氣體出口區(qū)的管壁四周開了很多出氣孔，氣液初步混合后，進入靜螺旋槳葉中，進一步使氣液混合均勻。試驗中，分別用玻璃轉(zhuǎn)子流量計和渦輪流量計來測定空氣和水流量的數(shù)值。開始試驗時，發(fā)現(xiàn)水力損失很大，泵進口真空度高，又容易斷流。經(jīng)分析，是靜螺旋槳葉阻力太大，混合液通過時產(chǎn)生較大的損失和壓降而造成的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是為了提供一種操作簡單靈活，可以為不同實驗工況提供符合實際兩相流流場的應用于滑油系統(tǒng)實驗平臺中的油氣摻混器。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:包括進油段、油氣隔離段和油氣混合段，各個段之間通過法蘭連接，還包括進氣段，且進氣段包括進氣管和出氣管，所述出氣管上設置出氣孔段，所述進氣管垂直插入油氣隔離段中間設置的進氣管安裝孔里并伸入油氣隔離段中，出氣管與伸入油氣隔離段中的進氣管部分是螺紋連接，且出氣管的軸線與進氣管的軸線垂直，所述出氣管上設置出氣孔段是指沿著出氣管的周向均勻設置四組出氣孔，且沿著出氣管的軸向至少設置三個所述的出氣孔段，在出氣管上還設置有擾流片，擾流片套裝在進氣管上、位于各出氣孔段之間的間隔處。
[0006]本實用新型還包括這樣一些結構特征:
[0007]1.每個出氣小孔組有3-5個出氣小孔。
[0008]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型水平出氣管采取螺紋連接方式，此處設計可以方便實驗人員調(diào)整其長度、直徑和小孔的數(shù)目及位置，以滿足實驗對油氣混合狀態(tài)及兩相流型的要求。本實用新型沒有采用螺旋槳葉結構，而是在在水平出氣管尾部的小孔間隔處設計了多組擾流葉片裝置。擾流葉片與水平出氣管之間采取螺紋連接方式，可以通過改變?nèi)~片數(shù)目、葉片高度以及葉片組數(shù)等多種組裝方式達到不同的油氣混合效果，為各種實驗工況提供符合實際的兩相流流場，操作便捷。同時，避免了螺旋槳葉阻力太大而造成的水力損失和壓降，保證了實驗臺的穩(wěn)定運行。經(jīng)大量實驗研宄表明，本實用新型在保證實驗要求的油氣摻混效果前提下，有效地改善了現(xiàn)有常規(guī)的油氣混合器水力損失大和兩相流型不穩(wěn)定的缺點，實驗臺運行中，壓降較小，各種流型穩(wěn)定。實驗主要部件均拆裝方便，實驗人員可以根據(jù)實驗工況要求靈活調(diào)整以達到令人滿意的實驗效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型總體結構示意圖；
[0010]圖2是本實用新型進油部分的結構示意圖；
[0011]圖3是本實用新型進氣部分的結構示意圖；
[0012]圖4是本實用新型進氣管的結構示意圖；
[0013]圖5是本實用新型擾流片的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。
[0015]結合圖1至圖5，本實用新型包括進油段1、油氣隔離段2和油氣混合段4，各個段之間通過法蘭連接，還包括進氣段，且進氣段包括進氣管3和出氣管5，所述出氣管5上設置出氣孔段，所述進氣管3垂直插入油氣隔離段2中間設置的進氣管安裝孔里并伸入油氣隔離段2中，也即在油氣隔離段2上設置進氣管安裝孔，進氣管3安裝到設置的進氣管安裝孔里；出氣管5與伸入油氣隔離段2中的進氣管3部分是螺紋連接，這樣可以根據(jù)不同實驗要求更換不同的出氣管5，且出氣管5的軸線與進氣管3的軸線垂直，所述出氣管5上設置出氣孔段是指沿著出氣管5的周向均勻設置四組出氣孔，且沿著出氣管5的軸向至少設置三個上述的出氣孔段，在出氣管5上還設置有擾流片8，擾流片8套裝在進氣管3上、位于各出氣孔段之間的間隔處。本實用新型兩端用法蘭與滑油系統(tǒng)實驗臺管線連接，易于拆裝，法蘭的尺寸可根據(jù)管線安裝要求進行調(diào)整。出氣管5采取螺紋連接方式，也即在出氣管上設置外螺紋9，出氣管與進氣管通過接頭6連接，這樣可以根據(jù)實驗對油氣混合狀態(tài)及兩相流型的要求靈活拆裝出氣管5、也可改變其長度、直徑和出氣小孔的數(shù)目及位置。主要是為了滿足不同油氣混合工況下的實驗，實驗研宄中可根據(jù)技術指標要求，拆換出氣管5，這樣使得本實用新型的操作彈性大，出氣管5的設計可在出氣孔的個數(shù)、分布規(guī)律上改變，以滿足實驗需求。
[0016]出氣小孔之間的軸向分布間距與出氣小孔個數(shù)可根據(jù)工藝設計要求確定，原則上應保證在油氣充分混合的基礎上避免間距過小而導致油氣摻混過程中形成較大的射流錐，影響混合效果。各段出氣小孔組的間隔處的擾流片8與出氣管5之間可以采取緊配合、也可采取螺紋連接方式，可以通過改變擾流片8的葉片數(shù)目、葉片高度以及葉片組數(shù)等多種調(diào)整方式使油氣摻混器達到實驗要求的油氣混合效果，可以為實驗提供各種氣液混合流型下的兩相流場。
[0017]本實用新型的兩大主要部件進油段I和出氣管5設計為同心圓管，也即進油段I與中心內(nèi)置的出氣管5軸向在同一水平線上。進氣段設計為L型，出氣管5上設置出氣小孔，徑向方向出氣小孔組呈間隔90°分布，軸向方向上每3-5個出氣小孔組成為一出氣小孔組。每段小孔間隔處安裝擾流片8，擾流片8的主體結構為帶缺口的圓環(huán)型薄片。
[0018]本實用新型的工作過程簡述如下:首先，經(jīng)高溫加熱的滑油和空氣分別由進油段I與進氣管3入口進入本實用新型提供的摻混器中；然后，空氣從出氣管5段上的各個出氣小孔噴射出，氣流分散穩(wěn)定的進入油氣混合段與滑油進行初步混合，并在多組擾流片8的作用下進一步摻混直至達到實驗要求的摻混效果，最后，兩相混合物從尾部輸出。
【權利要求】
1.一種應用于滑油系統(tǒng)實驗平臺中的油氣摻混器，包括進油段、油氣隔離段和油氣混合段，各個段之間通過法蘭連接，還包括進氣段，且進氣段包括進氣管和出氣管，所述出氣管上設置出氣孔段，其特征是:所述進氣管垂直插入油氣隔離段中間設置的進氣管安裝孔里并伸入油氣隔離段中，出氣管與伸入油氣隔離段中的進氣管部分是螺紋連接，且出氣管的軸線與進氣管的軸線垂直，所述出氣管上設置出氣孔段是指沿著出氣管的周向均勻設置四組出氣孔，且沿著出氣管的軸向至少設置三個所述的出氣孔段，在出氣管上還設置有擾流片，擾流片套裝在進氣管上、位于各出氣孔段之間的間隔處。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種應用于滑油系統(tǒng)實驗平臺中的油氣摻混器，其特征是:每個出氣小孔組有3-5個出氣小孔。
【文檔編號】B01F5/04GK204193808SQ201420652266
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權日:2014年11月4日
【發(fā)明者】朱衛(wèi)兵, 張小彬, 陳宏 , 陳湘怡, 胡亮, 段安鵬, 張崇龍, 王浩祥, 王彥超 申請人:哈爾濱工程大學